SIVILARIN BASINCI İLETMESİ ( PASCAL KANUNU )

SIVILAR DIŞTAN YAPILAN BİR BASINCI NASIL İLETİRLER ? Katı cisimler, uygulanan bir kuvveti kuvvet doğrultusunda, yönünde ve şiddetinde değişiklik yapmadan iletirler. Ancak kuvvetin uygulandığı yüzey, ilettiği yüzey ile aynı değilse bu yüzeylerdeki basınç değişir.

SIVILARIN BASINCI İLETMESİ DENEY I : Bir balonun içini su ile doldurun, ağzını bağlayıp masanın üzerine bırakın. Bir elinizle balona dokunup, diğer elinizle balonu içe doğru bastırın. Hafifçe dokunduğunuz elinizle su tarafından uygulanan bir basıncı hissedersiniz. Bu durum sıvıların basıncı her doğrultuda ilettiğini gösterir.

DENEY II : Bir ilaç tüpünü alıp, üzerinde çeşitli delikler açınız. Tüpün içine su doldurup, ağzına rahatça hareket eden bir mantarı tüpün içine doğru itin. Su bütün deliklerden daha hızlı fışkırır. DENEY III : Bir lastik topu alıp üst kısmından bir delik açınız. İçini su ile doldurun. Topu değişik yerlerden delerek, topu elinizle bastırın. Suyun deliklerden büyük bir hızla fışkırdığı görülür.

SONUÇ : Görülüyor ki sıvılar herhangi bir noktasına yapılan basıncı yalnız kuvvet doğrultusunda ve yönünde değil, her doğrultuda iletiyorlar. Sıvıların bir tarafına yapılan basınç, sıvı tarafından her yönde aynen (eşit miktarda) iletilir.

PASCAL KANUNU

PASCAL KANUNU Kapalı bir kabı tamamen dolduran bir sıvıya uygulanan basınç değeri; kabın sıvıya değen yüzeyinin her cm2 ’sine aynen iletilir. Bu kurala Pascal Kanunu denir. A pistonu ile sıvıya yapılan basınç, sıvı tarafından her doğrultuda iletilir. Sıvıların basıncı her doğrultuda ve yönde iletmesi (Pascal Kanunu) özelliklerinden faydalanılarak Su Cendereleri yapılmıştır.

SU CENDERELERİ Yukarıdaki düzenekte belirtildiği gibi, birleştirilmiş iki silindir içinde bulunan su üzerine küçük piston vasıtasıyla (1kgf) az bir kuvvet etki ettirerek büyük silindiri kaldıran (1000 kgf) çok büyük kuvvetler elde etmek mümkündür.

SU CENDERELERİNİN YAPISI Su cendereleri kesitleri (alanları) birbirinden farklı su dolu birleşik iki kaptan ibarettir. F1 F2 A1 A2 = F1 F2 A1 A2 = A1 < A2 F1 < F2 Veya Küçük pistona uygulanan kuvvet = F1 Büyük pistona etki eden kuvvet = F2 Küçük pistonun yüzeyi ( kesiti ) = A1 Büyük pistonun yüzeyi ( kesiti ) = A2

SU CENDERELRİN KULLANILDIĞI YERLER 1. Kağıt sıkıştırmada. 2. Ot, saman ve pamuk balyaları yapmakta. 3. Şeker kamışından şıra çıkarmakta. 4. Üzüm şırası çıkarmakta. 5. Çelik ve benzeri metal levhaları bükmekte. 6. Benzin istasyonlarında arabaları yukarı kaldırmakta.

SU CENDERELERİ İLE İLGİLİ ÖRNEK SORULAR Örnek : Bir su cenderesinin küçük pistonunun kesiti 3 cm2, büyük pistonunun kesiti 20 cm2 dir. Küçük pistonun üzerine 60 kgf ‘lik bir kuvvet uygulandığında büyük pistona etki eden kuvvet ne kadardır ? F1 A1 F2 A2 = 60 kgf 3 cm2 F2 20 cm2 = Çözüm : A1 = 3 cm2 A2 = 20 cm2 F1 = 60 kgf F2 = ? 3 cm2. F2 = 60 kgf . 20 cm2 3 F2 = 60 . 20 F2 = 1200 / 3 F2 = 400kgf

Örnek : 32 kgf ‘lik bir kuvvetle 8000 kgf ağırlığı kaldırabilecek bir su cenderesi var.Küçük pistonun kesiti 40 cm2 olursa büyük pistonun kesiti kaç cm2 olur ? Çözüm : F1 = 32 kgf F2 = 8000 kgf A1 = 40 cm2 A2 = ? F1 A1 F2 A2 = 32 kgf 40 cm2 8000 kgf 32 . A2 = 8000 . 40cm2 A2 = 320000 cm2 32 A2 = 10000 cm2

SORULAR

Aşağıdaki şekilde su cenderesinin büyük pistonunun yüzeyi,küçük pistonunun yüzeyinin 5 katıdır. Büyük piston üzerindeki 500 N ‘luk bir yükü kaldırmak için, küçük pistona uygulanması gereken kuvvet en az kaç N olmalıdır? A ) 10 B ) 50 C ) 100 D ) 1000

Kesiti aşağıdaki gibi verilen bir kap ağzına kadar su ile doludur Kesiti aşağıdaki gibi verilen bir kap ağzına kadar su ile doludur. Hangi noktadaki basınç en büyüktür ? A ) A B ) B C ) C D ) D S 4 S A B C D